風(fēng)云三號(hào)E星太陽(yáng)極紫外圖像 國(guó)家衛(wèi)星氣象中心供圖

“隨著太陽(yáng)緩緩自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)上的活動(dòng)區(qū)、冕洞等特征也一一呈現(xiàn)在我們面前，宛若一幅壯美的畫卷。耀斑類似于地球上的閃電。”9月2日，在中國(guó)氣象局第一次對(duì)外發(fā)布衛(wèi)星觀測(cè)的太陽(yáng)圖像時(shí)，國(guó)家衛(wèi)星氣象中心副主任張鵬介紹，此次發(fā)布的太陽(yáng)圖像主要是風(fēng)云三號(hào)E星針對(duì)日冕層的觀測(cè)圖像，來(lái)自衛(wèi)星上的兩臺(tái)儀器：太陽(yáng)X射線極紫外成像儀和太陽(yáng)輻照度光譜儀。

“這臺(tái)太陽(yáng)X射線極紫外成像儀是我國(guó)第一臺(tái)空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，也是國(guó)際上首臺(tái)具有X射線和極紫外兩個(gè)波段的太陽(yáng)成像儀?！睆堸i說(shuō)，衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)主要用于監(jiān)測(cè)太陽(yáng)日冕活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)風(fēng)暴爆發(fā)過(guò)程，預(yù)報(bào)地球空間電磁場(chǎng)和帶電粒子變化，預(yù)警太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)航天航空、通信導(dǎo)航、電網(wǎng)和石油管道等基礎(chǔ)設(shè)施的影響。

為什么要從衛(wèi)星上拍攝太陽(yáng)

很多人很好奇，為什么要用衛(wèi)星去觀察太陽(yáng)？從地球上看太陽(yáng)，和衛(wèi)星上看有什么不一樣？

“太陽(yáng)是太陽(yáng)系唯一的恒星，它不僅影響地球的天氣和氣候，也是空間天氣現(xiàn)象的主要引發(fā)星體。而空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警，也是氣象部門的一項(xiàng)重要工作，因此，風(fēng)云三號(hào)E星的太陽(yáng)監(jiān)測(cè)能力，顯得尤為重要?！睆堸i說(shuō)，太陽(yáng)是地球天氣氣候和空間環(huán)境變化的驅(qū)動(dòng)源，外部結(jié)構(gòu)分三層，從里向外依次是光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋?。人們?nèi)庋劭吹降氖枪馇驅(qū)樱钪苯佑绊懙厍颦h(huán)境的是日冕層。監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)爆發(fā)過(guò)程，可以為更準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)提供重要的科學(xué)數(shù)據(jù)。

張鵬介紹，從地球上“看”太陽(yáng)，只能看到太陽(yáng)可見光。直接影響地球空間環(huán)境的X射線和極紫外波段的光會(huì)被地球大氣吸收，而無(wú)法在地面上觀測(cè)到。但衛(wèi)星不受日照時(shí)間、天氣條件和大氣干擾限制，能夠全天時(shí)、全天候、全譜段地監(jiān)測(cè)太陽(yáng)的“一舉一動(dòng)”。

風(fēng)云衛(wèi)星獲取的太陽(yáng)圖像有什么用

人們經(jīng)?？吹教?yáng)，但很多人并不了解太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球人類有何影響。

張鵬介紹，來(lái)自太陽(yáng)的耀斑和日冕物質(zhì)拋射等爆發(fā)現(xiàn)象，會(huì)影響地球的磁場(chǎng)和電離層，可能會(huì)干擾人造衛(wèi)星、影響導(dǎo)航定位精度、導(dǎo)致無(wú)線電通信中斷，甚至可能引起電網(wǎng)故障而導(dǎo)致大范圍停電。此外，在載人航天器飛行、運(yùn)行，以及航天員出艙等活動(dòng)中，空間天氣都會(huì)對(duì)其安全產(chǎn)生影響。

“因此，我們需要時(shí)刻關(guān)注太陽(yáng)活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)爆發(fā)過(guò)程，為更準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)提供重要科學(xué)數(shù)據(jù)?！睆堸i介紹，因此開展空間天氣監(jiān)測(cè)是風(fēng)云三號(hào)E星的主要任務(wù)之一，它裝載了太陽(yáng)X射線和極紫外成像儀、太陽(yáng)輻照度光譜儀等6臺(tái)可以用于空間天氣業(yè)務(wù)的儀器。

張鵬介紹，目前我國(guó)主要利用國(guó)外衛(wèi)星資料監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴，預(yù)報(bào)預(yù)警太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象等，為相關(guān)用戶提供空間天氣保障服務(wù)。風(fēng)云三號(hào)E星X射線和極紫外成像儀投入業(yè)務(wù)運(yùn)行后，可以為當(dāng)前業(yè)務(wù)提供自主可控的觀測(cè)數(shù)據(jù)，擺脫對(duì)國(guó)外資料的依賴。此外，觀測(cè)資料還可為我國(guó)空間天氣數(shù)值預(yù)報(bào)模式提供研發(fā)和檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)支撐。

衛(wèi)星獲取的圖像有什么用？張鵬說(shuō)，從太空中拍攝到的太陽(yáng)X射線和極紫外圖像，可以用于觀測(cè)太陽(yáng)最外層大氣——日冕中的各種活動(dòng)現(xiàn)象。就像人們要關(guān)注地球的大氣內(nèi)部活動(dòng)一樣，這樣才能讓預(yù)報(bào)員更加及時(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)空間天氣。

風(fēng)云三號(hào)E星還有哪些科學(xué)計(jì)劃

此次嶄露頭角的風(fēng)云三號(hào)E星，除了拍攝太陽(yáng)高清圖片，還有哪些科學(xué)計(jì)劃？

風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程總指揮，中國(guó)氣象局黨組成員、副局長(zhǎng)于新文介紹：“風(fēng)云三號(hào)E星是完善和豐富我國(guó)現(xiàn)有氣象業(yè)務(wù)觀測(cè)體系的黎明星，是助推氣象現(xiàn)代化高質(zhì)量建設(shè)的標(biāo)志星，也是提升風(fēng)云氣象衛(wèi)星國(guó)際影響力的國(guó)際星?！?/p>

據(jù)介紹，目前我國(guó)主要利用國(guó)外衛(wèi)星資料監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴，預(yù)報(bào)預(yù)警太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象等，為相關(guān)用戶提供空間天氣保障服務(wù)。

“風(fēng)云三號(hào)E星上搭載了11臺(tái)遙感儀器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維大氣、洋面風(fēng)場(chǎng)、夜間微光、太陽(yáng)和電離層等多種要素的監(jiān)測(cè)，將增強(qiáng)天氣氣候、大氣環(huán)境和空間天氣監(jiān)測(cè)分析能力。目前，已有10臺(tái)儀器順利開機(jī)?！庇谛挛恼f(shuō)，風(fēng)云三號(hào)E星投入業(yè)務(wù)運(yùn)行后，可以為當(dāng)前業(yè)務(wù)提供自主可控的觀測(cè)數(shù)據(jù)，擺脫對(duì)國(guó)外資料的依賴。

于新文介紹，風(fēng)云三號(hào)E星在軌測(cè)試工作已于7月23日正式開始，預(yù)計(jì)2021年年底完成衛(wèi)星系統(tǒng)測(cè)試工作并交付使用。目前，風(fēng)云三號(hào)E星已與風(fēng)云三號(hào)C星和D星組網(wǎng)運(yùn)行，我國(guó)也因此成為國(guó)際上唯一同時(shí)擁有上午、下午、晨昏三條軌道氣象衛(wèi)星組網(wǎng)觀測(cè)能力的國(guó)家，同時(shí)也提高了數(shù)據(jù)自主率。

張鵬表示，風(fēng)云三號(hào)E星屬于“黎明星”，預(yù)計(jì)今年9月底，中國(guó)氣象局還將發(fā)布“黎明星看地球”之大氣動(dòng)力、熱力場(chǎng)圖像；10月底，發(fā)布“黎明星看地球”之微光、紅外圖像和高光譜圖像；12月底，發(fā)布黎明星首套圖冊(cè)。

（本報(bào)記者 袁于飛 本報(bào)通訊員 曹越）

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